Question

我使用Boost :: thread作为工作线程。我想在没有工作要做的时候让工作线程进入睡眠状态，并在有工作要做的时候立即将其唤醒。我有两个包含整数的变量。当整数相等时，没有工作要做。当整数不同时，还有工作要做。我目前的代码如下：

int a;
int b;

void worker_thread()
{
    while(true) {
        if(a != b) {
            //...do something
        }
                    //if a == b, then just waste CPU cycles
    }
}

//other code running in the main thread that changes the values of a and b

我尝试使用条件变量并让工作线程在== b时进入休眠状态。问题是存在竞争条件。以下是一个示例情况：

工作线程评估是否（a == b），发现它是真的。
主线程更改a和/或b，使它们不再相等。在工作线程上调用notify_one（）。
工作线程忽略notify_one（），因为它仍处于唤醒状态。
工作线程进入睡眠状态。死锁

如果我可以避免条件变量，那会更好，因为我实际上不需要锁定任何东西。但只要让工作线程在== b时进入休眠状态，并且只要！= b就唤醒。有没有办法做到这一点？

Answer 1

您似乎未正确同步访问权限：当您在工作线程中阅读a和b时，至少在访问与之共享的值时，您需要获取锁定生产者：由于工作线程持有锁，主线程不能更改a和b。如果它们不相等，则工作线程可以释放锁并且流失处理值。如果它们相等，那么工作线程将wait()放在条件变量上，而则保持锁定！条件变量的主要功能是以原子方式释放锁并进入休眠状态。

当主线程更新a和/或b时，它获取锁定，进行更改，释放锁定并通知工作线程。工作线程显然没有持有锁，但是在下一次检查到期或通知结果时获取它，检查值的状态和wait() s或处理值。

正确完成后，没有竞争条件的可能性！

我错过了你的关键混乱：“因为我实际上不需要锁定任何东西”！好吧，当你有两个同时可以访问相同值的线程，并且至少其中一个正在修改该值时，如果没有同步，则会有数据竞争。任何具有数据竞争的程序都有未定义的行为。换句话说：即使您只想从一个线程向另一个线程发送bool值，您也需要同步。同步不必采用锁的形式（例如，可以使用原子变量来同步值）但是进行非平凡的通信，例如，涉及两个int而不是仅包含一个原子变量，通常是挺难的！你几乎肯定希望使用锁。然而，你可能还没有发现这种深刻的欲望。

Answer 2

要考虑的事情：

您的线程是否有理由保持睡眠状态？
为什么不启动新线程并让它在完成工作后死于自然死亡？
如果在任何时间点只有一个代码路径处于活动状态（所有其他线程都处于休眠状态），那么您的设计不允许并发。

最后，如果您使用的是线程之间共享的变量，那么您应该使用atomics。这将确保同步对您的值的访问。

Boost :: Thread / C ++ 11 std :: thread，想要在条件下唤醒工作线程

2 个答案: